机械加工工艺技术生产精度提升方法探讨

杨金美

云南云内动力机械制造有限公司 云南 昆明651700

1 引言

在机械制造行业中,加工零部件时,其加工质量直接受到加工误差的影响,也直接关系着产品的整体生产精度。虽然近年来我国的机械加工工艺有着飞跃式地发展,但是仍然存在较多因素制约着零件的加工精度。这就需要在机械加工过程中,分析影响零件加工精度以及产生加工误差的原因,采取有效的工艺技术措施来控制和提升机械加工精度,从而有助于提升加工部件的质量和产品整体质量。

2 机械加工工艺技术概述

在机械加工工艺中,加工工艺流程、工艺技术以及工艺过程等都是比较重要的组成部分,按照集中的加工工艺流程可以更改毛坯的形状和性能等,使其符合生产标准要求,通过此工艺技术的应用实现了粗加工向精加工的转变,在经过装配和检验之后,包装零件或工件,完成整个机械加工过程,有助于推动整个机械加工流程的标准化,有利于整个机械制造行业的安全稳定发展。但是在上述加工工艺流程中,也难免会出现操作错误而导致加工误差,影响产品的加工精度。为此,在应用机械加工工技术过程中,要基于引发加工误差的原因并做好误差的测量控制工作,通过对工艺流程的合理优化,起到指导整个机械加工制造过程的作用,同时也推动机械加工技术工艺创新,实现最终产品质量的提升和使用寿命的延长。

3 机械加工工艺技术对生产精度的影响

此影响主要从内在和外在两个方面分析,对于前者来说,部分机械加工工艺系统在出厂时则由于自身生产制造过程精度决定了自身机械加工精度,实际使用中对零件加工精度造成根本上的影响。而在安装和使用机械加工工艺的过程中,如果所依据的安装标准不统一或者出现实际安装不符合安装标准要求的问题,或者在应用加工工艺时出现操作不规范以及没有准确定位等问题,也会影响零件的加工精度。此外,在机械加工工艺系统经过长时间使用之后,由于系统中的结构部件经过长时间的磨损,会造成其中比如机床、刀具或夹具出现误差,这也会影响零件的加工精度。而这些结构部件在安装过程中出现构件误差、安装不到位、定位不准确,以及在使用过程中出现操作不规范、经过长时间使用之后出现了严重磨损等问题,都会对零件加工精度造成影响。

对于后者来说,主要表现在影响系统产生受力变形的方面。也就是在此工艺系统运行中出现系统受力变形的问题,表现出位置发生改变、形状轻微形变而对系统的正常运行造成影响、缩短其使用寿命。这主要由于系统运行中出现了运行强度过大的问题,且此高强度的工作负荷超出了所用刀具、夹具等构件的自身强度要求,长时间如此就容易导致这些构件出现位移以及受力下的形变问题。此外,由于系统运行中受到自身施加的工作力度,以及加工零件所施加的相对力度,在多方受力影响下会加剧部件之间的摩擦,因此会造成受力变形的问题。不仅如此,由于系统受热时会发生形变问题,表现出热变形的问题,也就是刀具、被加工零件、机床本身及其构件等会发生热变形问题,这就会对刀具与被加工零件之间的几何关系以及运动关系等造成破坏,进而会对零件加工精度造成影响。由于此种原因引发的零件精度误差可以占到总误差的一半以上,在精度要求较高的零件加工以及大型零件加工中的比例更高。

4 提升机械加工工艺技术生产精度的有效方法

4.1 针对机械加工工艺自身几何精度问题的解决方法 针对机械设备出厂时存在的误差而引发的机械加工工艺系统的自身几何精度问题,或者是在安装和使用中由于不规范操作和磨损问题引发的影响零件加工精度的问题,可以通过补偿技术的应用对误差进行控制。比如在应用目前先进的自动化和智能化数控机床以及数控机床加工中心的过程中,可以通过专业校正软件的应用,及时发现和纠正机床使用过程中的误差,提出相关数据经过分析之后输入相应的补偿数据,最大化降低机床自身加工误差。而针对由于磨损问题而引发的普通机床问题,可以结合校正数据通过对螺母进行手动操作等方式来补偿系统和构件误差。在上述过程中选择机械加工工艺规程时,也就是基于加工工艺过程中生成的工艺文件开展零件加工工作,需要结合企业实际生产情况、人员配置、人员综合素质、生产加工条件和技术现状等来选择,将工艺流程和具体的操作方法编制为工艺文件并经过审批,指导零件加工工作的开展。

4.2 针对机械加工工艺受力变形和热变形影响精度问题的解决方法针对受力变形因素,需要对系统自身比较薄弱的构件和部位进行改进,对系统自身刚度和抵御外力的性能进行提升,实现系统运行中受力变形的减少和避免。而且要控制系统运行的载荷量,减少系统外力大小,避免变形问题。此外,还要减少系统运行中的热应力、切削应力等残余应力,可以针对经过热处理的零件进行退火处理来减少热应力,提升工件自身刚度,提升其抵御应力的能力。而针对热变形问题,则可以通过及时补充润滑油等方式减少机床内部摩擦以及由于此问题引发的变形问题,或者是增加冷却水等降温方式来吸收内部多余热量,降低内部温度,有效控制热变形问题。

5 结语

近年来我国工业水平在不断提高,推动了机械加工工艺技术水平的同步进步与发展,同时工业生产中对各个加工零部件的精度要求也随之提高。对于机械制造企业来说,需要研究机械及工艺技术对生产精度的影响,采取相应的对策来降低内部和外部因素,提升零件加工精度以及加工质量,有利于提升企业生产经济效益以及综合竞争力,也有利于推动机械制造及加工行业的健康发展。